维修咨询 第5期

问：我们最近接修了一辆2007年产奔驰s350轿车，用户反映该车开空调后出风口温度正常，但在空调运行～段时间后，出风口吹出的风会一会儿冷一会儿不冷，且没有规律。由于平时很少接触这种高档车，我们没什么经验，请问该车的故障应该如何排除?另外，该车采用的空调压缩机是定排量的吗?变排量压缩机又是如何工作的?

(河南读者　张洪广)

答：对于你们所遇到的故障，建议先连接故障诊断仪对车辆进行检测，看空调控制系统是否存在相关的故障码。如果存在故障码，按照故障码的提示进行维修。另外，可以借助诊断仪的终端元件执行功能，激活压缩机斜板控制电机，观察高压端压力的变化。为了更好地判定压缩机故障，可将空调压缩机斜板电机控制线取下，使用万用表测量控制线的控制电压，观察在激活与切断时控制电压的变化是否符合要求，以判定空调压缩机内部或空调压缩机斜板电机是否损坏。如果损坏，会使得压缩机斜板不能受空调控制单元控制，空调系统高压压力不能达到空调控制单元设定的目标值，便有可能造成出风口吹出的风时凉时不凉的情况。

该车使用的空调压缩机是变排量式的，压缩机没有电磁离合器，空调系统压力通过改变斜板的角度改变压缩机的输出压力，压缩机输出压力控制可使用诊断仪检测。在诊断执行功能中有一项激活压缩机的功能，可以通过激活和切断压缩机，观看高压压力的变化来判定压缩机或空调控制器的性能。

在老款带有电磁离合器空调压缩机的空调系统中，出现此类故障一般多为膨胀阀故障、蒸发器温度传感器故障。但在变排量空调系统中，故障的判断与传统定排量压缩机空调制冷系统不同，我们可以通过控制压缩机斜板，改变压缩机的输出压力观察系统的工作状况，判断空调系统各部件的功能是否工作正常。根据以往的维修经验，该车的故障应该是空调压缩机损坏。因此，更换压缩机后可以排除。

下面简单介绍一下变排量空调压缩机(图1)的工作原理。

胶带轮的转动由空调压缩机轴传送给挡板，挡板通过装置与空调压缩机轴相连，挡板的转动由铰接机构传送给铰接的旋转斜盘，旋转斜盘的转动通过活塞和旋转斜盘之间的2个滑块转换成振动。压缩机的活塞连接在旋转斜盘的周围，压力侧和进气侧的减振容器通过提供均衡的制冷剂流，降低空调压缩机内的气振，这有助于抑制压缩过程中的哚声。容积控制机构通过外部控制空调压缩机控制阀的控制流，使空调压缩机容积在2％～100％变化。驾驶员通过按下自动空调按钮，自动空调控制单元向空调压缩机控制阀输送适当的控制电流，制冷要求主要由车辆乘客舱温度设置和车内温度传感器测得的值来决定。旋转斜盘位置和随之发生的冲程容积变化由曲轴箱压力、空调压缩机控制阀的膜片压力和进气压力决定，根据通过测量、处理和评估空调系统控制变量／参数而获得的空调系统热负荷的变化而变化。

进气压力变化取决于空调压缩机控制阀处的控制电流，该变化会导致曲轴箱压力变化，从而导致旋转斜盘位置向最大冲程容积方向或可变冲程容积方向偏转。空调压缩机输出的功率，是根据多功能传感器测得的湿度进行调节。如果车外空气潮湿，空调压缩机以最大输出功能工作，即蒸发器温度变冷，这样空气将更加干燥。在供暖模式下，空气按要求在加热器芯中重新加热。如果车外空气干燥，空调压缩机以低输出功能运行。如果空调关闭，空调压缩机控制阀完全开启。这样制冷剂就可以不受阻碍地从高压侧流进曲轴箱，从而导致曲轴箱压力迅速升高。用来关闭空调压缩机的线圈元件向右移顶住阀板，直到进气侧的制冷剂流完全关闭。

空调关闭时，空调压缩机有一个内部回路，以保证向发生机械运动的部件提供足够的油，这些部件包括滑块／旋转斜盘、前后径向轴承和活塞／气缸套。通过最小空调压缩机输出容积保证，此输出容积通过空调压缩机控制阀和由弹簧力控制的阀进行调节。空调压缩机关闭时，2％的最少空调压缩机输出容积可确保压缩机曲轴箱内的制冷剂和压缩机油通过空的空调压缩机轴进行输送。制冷剂／冷冻油混合物进入进气侧曲轴箱并被压缩，然后通过泵传送至输出侧空调回路中。制冷剂／冷冻油混合物从输出侧通过控制阀内打开的通道流进曲轴箱。

问：我是一名刚从专科学校毕业的学生，在维修过程中发现不同车辆发动机采用的废气再循环(EGR)系统结构不太一样，有些与进气系统由真空管路连接，有些则是直接由电子控制。请问它们之问的区别大吗?

(河南读者　黄平)

答：正如你所看到的，不同厂家采用废气再循环系统的控制方式有所不同。真空膜片式系统主要应用在早期的日系、福特及通用车辆上，现在的车辆主要采用电子控制。

在采用真空控制方式的EGR系统中，通过电磁阀控制传送到EGR阀内部膜片上部控制管路中的真空，再结合发动机在不同工况下的排气压力和进气歧管绝对压力差值综合控制EGR阀的开关程度。一般当发动机冷却液温度达到70℃以上且节气门开度大于0°的情况下，EGR电磁阀都被发动机控制单元控制打开，所以进气歧管上的真空可以说大多数时间是被作用于EGR阀内部的膜片上的，整个系统的控制近似于一种纯机械的方式。因此，发动机控制单元接收到的EGR工作状况反馈信息也不是非常精确。在一些日系车辆上，常会见到用废气温度传感器来检测EGR阀的开启程度。在一些福特车辆常用压力反馈电子传感器通过监测流过废气压力计量孔节流后的废气压力值来计算出EGR的实际开启程度。这些反馈方式非常容易受到汽车使用条件和发动机废气通道内积炭等多种因素的干扰，而且控制真空管路也容易受到橡胶老化、磨损的影响，从而影响系统的正常工作。

电子控制的EGR系统主要分为电磁线圈控制及占空比控制。早期的电磁线圈废气再循环阀内部装备3个电磁线圈，这3个线圈全部由动力控制单元(PCM)控制，每个线圈配有1个可移动的枢轴，枢轴下端的锥体和对应废气通道阀座密封配合。当任一电磁线圈通电时，可动枢轴就被电磁力所吸引，废气可通过开启的废气通道进入进气管路。3个电磁线圈所对应的废气通道截面积各不相同，这主要是出于对发动机不同工况时控制废气再循环流量的设计考虑。这种电磁阀属于开关型，因此控制精度不是很高。后来，占空比控制的EGR系统逐渐成为主流，这种控制方式能够提供发动机全工况下NOx的排放水平最佳控制。先进的脉宽调制技术使得EGR阀枢轴的开启程度完全是线性渐变的，PCM根据各种感知器所传送的发动机运行参数计算出最优的EGR开启程度，并通过脉宽调制信号来控制线圈。特别是线性EGR阀中嵌入的EGR枢轴位置感应器，能够迅速地将实际枢轴的移动位置反馈给PCM，实现了对废气再循环流量的精确控制。鉴于PCM能够判定EGR枢轴的实际位置，通过专用故障诊断仪，使得维修人员对EGR系统故障的诊断也变得更加方便。